KR102531811B1 - Stern geometry and vessel with stern duct - Google Patents

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요시카즈 가사하라
아즈미 가네코
료헤이 후카사와
겐이치 구메
히데키 가와시마
노부아키 사카모토
준이치 후지사와
히로키 오바
다이스케 와코
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고쿠리츠겐큐카이하츠호진 가이죠·고완·고쿠기쥬츠겐큐죠
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Abstract

선체(10)의 선미부(15)에 마련된 프로펠러(20)와, 프로펠러(20)의 전방에 장착된 선미 덕트(30)를 구비하고, 선체(10)가 V형 선미 형상을 가지고, 선미 덕트(30)의 덕트 본체(31)가 반원 통 형상을 이루고, 선체(10)의 후방에서 전방을 본 경우에 덕트 본체(31)의 후연(32)이 프로펠러(20)의 축심(21)을 대략 중심으로 하는 반원을 좌우 양측으로 벗어난 상부의 중앙에 평행부(33)를 가진 형상이며, 또한 반원의 내반경을 프로펠러(20)의 반경(R)의 40% 이상 80% 이하의 범위로 설정하고, 평행부(33)의 좌우 수평 방향의 폭(W)을 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 5% 이상 25% 이하로 설정하는 것으로써, 선체 형상과 프로펠러와의 간섭의 효과로 최대의 수송 효율을 얻는다.A propeller 20 provided at the stern part 15 of the hull 10 and a stern duct 30 attached to the front of the propeller 20 are provided, the hull 10 has a V-shaped stern shape, and the stern duct The duct body 31 of (30) has a semi-cylindrical shape, and when viewed from the rear of the hull 10 forward, the trailing edge 32 of the duct body 31 roughly follows the shaft center 21 of the propeller 20. It is a shape with a parallel portion 33 at the center of the upper part that is out of the semicircle centered on both left and right sides, and the inner radius of the semicircle is set in the range of 40% or more to 80% or less of the radius R of the propeller 20, , By setting the horizontal width W of the parallel part 33 to 5% or more and 25% or less of the diameter Dp of the propeller 20, the effect of interference between the hull shape and the propeller maximizes get transport efficiency.

Description

선미 덕트를 가진 선미 형상 및 선박Stern geometry and vessel with stern duct

본 발명은, 프로펠러에 의해 추진하는 선체의 선미부에 적용하는 선미 덕트를 가진 선미 형상 및 선박에 관한 것이다. The present invention relates to a ship and a stern shape having a stern duct applied to the stern portion of a ship propelled by a propeller.

선박에 있어서의 에너지 절약 장치의 하나로서, 선체의 선미부에 덕트형 에너지 절약 부가물이 장착되는 경우가 있다. As one of the energy saving devices in a ship, there is a case where a duct-type energy saving appendage is attached to the stern part of the hull.

예를 들면 특허문헌 1에는, 환상 노즐의 성형 외면에 있어서의 경계층 범위에 발생하는 흐름의 박리 방지를 목적으로 하여, 환상 노즐이 스크류의 앞에 스크류 직경 이하의 수평 방향 간격을 두고 배치되고, 환상 노즐의 앞의 선박 외판에 안내 날개가 마련된 안내면 장치가 개시되고 있다. For example, in Patent Literature 1, annular nozzles are disposed in front of a screw at a horizontal interval equal to or less than the diameter of the screw, for the purpose of preventing separation of flows generated in the boundary layer range on the outer surface of the molding of the annular nozzle, and the annular nozzle A guide surface device in which guide vanes are provided on the outer shell plate of a ship in front of the ship is disclosed.

또한, 특허문헌 2에는, 추진 효율의 증대 등을 목적으로 하여, 프로펠러의 전방에 프로펠러의 직경까지의 수평 거리를 두고 배치된 환상 노즐에 의해서 둘러싸여져 있는 횡단면의 무게중심을, 프로펠러 축선의 상방으로 한 선미의 수류 유도면이 개시되고 있다. Further, in Patent Literature 2, for the purpose of increasing propulsion efficiency, etc., the center of gravity of the cross section surrounded by an annular nozzle disposed in front of the propeller at a horizontal distance to the diameter of the propeller is set upward of the propeller axis A water flow guide surface on one stern is disclosed.

또한, 특허문헌 3에는, 에너지 절약 효과를 얻는 것을 목적으로 하여, 가로 방향으로 긴 반원 통 형상의 덕트 및 그 하단에 접속되는 스테이를 가진 선박의 덕트 장치가 개시되고 있다. Further, Patent Document 3 discloses a duct device for a ship having a transversely long semi-cylindrical duct and a stay connected to its lower end for the purpose of obtaining an energy saving effect.

또한, 특허문헌 4에는, 에너지 절약 효과의 향상과 코스트 다운을 목적으로 하여, 반원 통 형상의 덕트 및 그 하단에 접속되는 연결판을 가진 선박의 덕트 장치가 개시되고 있다. Moreover, Patent Document 4 discloses a ship duct device having a half-cylindrical duct and a connecting plate connected to the lower end thereof for the purpose of improving energy saving effect and reducing cost.

또한, 특허문헌 5에는, 선박의 추진 성능의 향상을 목적으로 하여, 덕트의 형상으로서 대략 원통 또는 가로로 긴 타원 통 형상으로 형성한 선박의 추진 성능 향상 장치가 개시되고 있다. Further, Patent Literature 5 discloses a ship propulsion performance improving device formed in a substantially cylindrical or transversely elliptical cylindrical shape as a shape of a duct for the purpose of improving ship propulsion performance.

또한, 특허문헌 6에는, 선체 저항의 감소를 도모함과 함께 선미류장(船尾流場)을 균일하게 하는 것을 목적으로 하여, 덕트에 상당하는 링 형상 구조물의 형상으로서 원의 일부를 이루는 형상뿐만 아니라, 타원이나 직선형상 또는 그것들을 조합한 형상을 채용할 수 있는 기술이 시사되고 있다. In addition, in Patent Document 6, for the purpose of reducing hull resistance and making the stern flow field uniform, as well as a shape forming a part of a circle as a shape of a ring-shaped structure corresponding to a duct, A technique capable of adopting an elliptical or linear shape or a combination thereof has been suggested.

일본 공개특허공보 평04-230486호Japanese Unexamined Patent Publication No. 04-230486 일본 공개특허공보 소58-194691호Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-194691 일본 공개특허공보 2015-127179호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-127179 일본 공개특허공보 2008-137462호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-137462 일본 실용신안등록출원 소62-044176호(실용신안공개 소63-151396호)의 마이크로필름Microfilm of Japanese Utility Model Registration No. 62-044176 (Utility Model Publication No. 63-151396) 일본 공개특허공보 소52-053387호Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-053387

특허문헌 1은, 환상 노즐의 앞에 안내 날개를 마련할 필요가 있고, 비용이나 수고가 증대된다. In Patent Literature 1, it is necessary to provide a guide vane in front of the annular nozzle, which increases cost and labor.

특허문헌 2는, 환상 노즐은 분리면에서 분리되는 두 개의 반원 환각부(環殼部)로부터 이루어지는 것이며, 구조가 복잡해진다. In Patent Literature 2, the annular nozzle is composed of two semicircular annular portions separated by a separation surface, and the structure is complicated.

특허문헌 3 및 특허문헌 4는, 덕트 본체의 후연(後緣)이 프로펠러의 축심을 대략 중심으로 하는 반원을 좌우 양측으로 벗어난 상부의 중앙에 평행부를 가진 형상을 개시하는 것이 아니고, 또한, 평행부의 좌우 수평 방향의 폭을 수치적으로 규정하고 있는 것도 아니다. 이 때문에, 선체 추력 방향 성분을 보다 크게 할 수 없다. Patent Literature 3 and Patent Literature 4 do not disclose a shape in which the trailing edge of the duct body has a parallel portion in the center of the upper portion that deviate from a semicircle approximately centered on the axial center of the propeller on both left and right sides, and furthermore, the parallel portion Neither is the width in the left and right horizontal directions numerically defined. For this reason, the hull thrust direction component cannot be made larger.

특허문헌 5는, 덕트의 주요부를 프로펠러 축 위치보다 하방에 마련하는 것이며, 또한, 덕트 본체의 후연이 프로펠러의 축심을 대략 중심으로 하는 반원을 좌우 양측으로 벗어난 상부의 중앙에 평행부를 가진 형상을 개시하는 것이 아니고, 평행부의 좌우 수평 방향의 폭을 수치적으로 규정하고 있는 것도 아니다. 이 때문에, 프로펠러 축 하방에 박리가 발생하기 쉬워지고, 선 길이 방향의 추력이 얻어지기 어렵고, 선체 추력 방향 성분을 보다 크게 할 수 없다. Patent Literature 5 discloses a shape in which the main part of the duct is provided below the position of the propeller shaft, and the trailing edge of the duct main body has a parallel part in the center of the upper part deviated on both left and right sides of a semicircle centered approximately on the shaft center of the propeller. It is not, and the width of the horizontal direction of the left and right of the parallel part is not numerically defined. For this reason, peeling easily occurs below the propeller shaft, thrust in the ship longitudinal direction is difficult to obtain, and the hull thrust direction component cannot be made larger.

특허문헌 6은, 덕트 본체의 후연이 프로펠러의 축심을 대략 중심으로 하는 반원을 좌우 양측으로 벗어난 상부의 중앙에 평행부를 가진 형상을 시사하는 것이 아니고, 또한, 평행부의 좌우 수평 방향의 폭을 수치적으로 규정하는 것을 시사하고 있는 것도 아니다. 이 때문에, 선체 추력 방향 성분을 보다 크게 할 수 없다. Patent Document 6 does not suggest a shape in which the trailing edge of the duct body has a parallel part in the center of the upper part that is out of the semicircle centered on the axial center of the propeller on both left and right sides, and the width in the horizontal direction of the left and right of the parallel part is numerically It does not imply that it is defined as For this reason, the hull thrust direction component cannot be made larger.

또한, 덕트형 에너지 절약 부가물은, 적용하는 선체 형상에 의해 에너지 절약 효과가 현저하게 작아지는 경우가 있지만, 특허문헌 1로부터 특허문헌 6은 어느 것도 적용하는 선체 형상을 고려한 것은 아니다. 즉, 덕트에 의한 에너지 절약 효과가 작은 선체 형상에 대해서, 대폭적인 수송 효율의 개선을 도모할 수 없다. In addition, although the energy saving effect of a duct-type energy saving appendage may become remarkably small depending on the hull shape to which it applies, in patent document 1 to patent document 6, the hull shape to which it applies is not taken into consideration in any. In other words, significant improvement in transport efficiency cannot be achieved with respect to the shape of the hull where the energy saving effect by the duct is small.

여기서 본 발명은, V형 선미 형상을 가진 선체의 프로펠러 전방에 덕트를 가진 선체 형상(선미 형상)에 의해, 선체 형상과 프로펠러와의 간섭의 효과로 최대의 수송 효율을 얻는 것을 목적으로 한다. Here, an object of the present invention is to obtain the maximum transport efficiency by the effect of interference between the hull shape and the propeller by the hull shape (stern shape) having a duct in front of the propeller of the hull having the V-shaped stern shape.

청구항 1 기재에 대응한 선미 덕트를 가진 선미 형상에 있어서는, 선체의 선미부에 마련된 프로펠러와, 프로펠러의 전방에 장착된 선미 덕트를 구비하고, 선체가 V형 선미 형상을 가지고, 선미 덕트의 덕트 본체가 반원 통 형상을 이루고, 선체의 후방에서 전방을 본 경우에 덕트 본체의 후연이 프로펠러의 축심을 대략 중심으로 하는 반원을 좌우 양측으로 벗어난 상부의 중앙에 평행부를 가진 형상이며, 또한 반원의 내반경을 프로펠러의 반경의 40% 이상 80% 이하의 범위로 설정하고, 평행부의 좌우 수평 방향의 폭을 프로펠러의 직경의 5% 이상 25% 이하로 설정한 것을 특징으로 한다. In the stern shape having a stern duct corresponding to claim 1, the hull has a V-shaped stern shape, and the duct body of the stern duct is provided with a propeller provided in the stern part of the hull and a stern duct attached to the front of the propeller. Forms a semi-cylindrical shape, and when the front is viewed from the rear of the hull, the trailing edge of the duct body has a parallel portion in the center of the upper part that is out of the semicircle centered on the shaft center of the propeller on both left and right sides, and the inner radius of the semicircle It is characterized in that the range of 40% or more and 80% or less of the radius of the propeller is set, and the width in the horizontal direction of the left and right of the parallel portion is set to 5% or more and 25% or less of the diameter of the propeller.

청구항 1에 기재된 본 발명에 의하면, 덕트 본체를 반원 통 형상으로 하고, 반원의 내반경을 프로펠러의 반경의 40% 이상 80% 이하의 범위로 설정하는 것으로, 종래의 원환(圓環) 덕트와 비교해서, 프로펠러 축 하방의 박리를 저감하고, 배 길이 방향의 추력을 얻기 쉬워진다. 또한, 세로방향 와류가 형성되지 않는 V형 선미 형상에 있어서, 덕트 본체를 상부 중앙에 평행부를 가진 형상으로 하고, 평행부의 폭을 프로펠러의 직경과의 관계를 고려하여 적절히 설정하는 것으로써, 덕트에 의한 에너지 절약 효과가 작았던 V형 선미 형상이라도 대폭적인 수송 효율의 개선을 도모할 수 있다. According to the present invention described in claim 1, the duct body is made into a semi-cylindrical shape, and the inner radius of the semi-circle is set within the range of 40% or more and 80% or less of the radius of the propeller, compared with a conventional annular duct. In this way, peeling under the propeller shaft is reduced, and thrust in the longitudinal direction of the ship is easily obtained. In addition, in the V-shaped stern shape in which longitudinal vortices are not formed, the duct body is made into a shape with a parallel part in the upper center, and the width of the parallel part is appropriately set in consideration of the relationship with the diameter of the propeller, so that the duct Even with the V-shaped stern shape, which has a small energy saving effect, it is possible to achieve a significant improvement in transport efficiency.

청구항 2 기재의 본 발명은, V형 선미 형상은, 선미 수선(垂線)으로부터 배 길이의 10% 전방의 위치에서의 선체의 프로펠러의 축심을 통과하는 수평인 선과 선체의 접선과 이루는 접선 각도가, 선체의 비대도(肥大度)마다 정의된 구분 각도 이하가 되는 형상인 것을 특징으로 한다. In the present invention described in claim 2, the V-shaped stern shape is a tangential angle formed by a horizontal line passing through the axial center of the propeller of the hull at a position 10% forward of the ship length from the stern waterline and the tangent line of the hull, It is characterized in that it is a shape that is equal to or less than the division angle defined for each degree of enlargement of the hull.

청구항 2 기재의 본 발명에 의하면, 비대도에 대응하여 V형 선미 형상(V형 선형)과 U형 선미 형상(U형 선형)을 구별할 수 있고, 선미 덕트를 적용하는데 있어서 유효한 선미 형상을 적확하게 판별할 수 있다. According to the present invention described in claim 2, it is possible to distinguish between a V-shaped stern shape (V-shaped boat) and a U-shaped stern shape (U-shaped boat) corresponding to the degree of enlargement, and the stern shape effective in applying the stern duct can be accurately determined. can be clearly identified.

청구항 3 기재의 본 발명은, 구분 각도가, V형 선미 형상을 가지는 선형(船型)을 규정하는 표 1에 기초하여 정해지는 것을 특징으로 한다. The present invention described in claim 3 is characterized in that the dividing angle is determined based on Table 1 defining a ship model having a V-shaped stern shape.

청구항 3 기재의 본 발명에 의하면, 보다 간편하게 비대도에 대응하여 V형 선형과 U형 선형을 구별할 수 있다. According to the present invention described in claim 3, it is possible to distinguish between a V-shaped linear and a U-shaped linear in a more convenient manner corresponding to the degree of hypertrophy.

또한, 표 1의 수치는, 보다 간편하게 비대도와 V형 선형과 U형 선형의 관계를 구별하기 위한 것이며, 실제는 비대도, 구분 각도 모두 각 수치의 사이의 값을 취할 수도 있다. In addition, the numerical values in Table 1 are for more conveniently distinguishing the relationship between the degree of hypertrophy, the V-type linearity, and the U-type linearity, and in reality, both the degree of hypertrophy and the division angle may take values between each numerical value.

청구항 4 기재의 본 발명은, 덕트 본체의 후연과 프로펠러의 전연(前緣)과의 거리를, 프로펠러의 직경의 1.0% 이상 50% 미만으로 설정한 것을 특징으로 한다. This invention of claim 4 is characterized in that the distance between the trailing edge of the duct main body and the leading edge of the propeller is set to 1.0% or more and less than 50% of the diameter of the propeller.

청구항 4에 기재된 본 발명에 의하면, 덕트 본체의 후연과 프로펠러의 전연과의 거리를 근접시키는 것에 의해서, 프로펠러와의 간섭 효과도 높이고 추진 효율을 더 향상시킬 수 있다. According to the present invention described in claim 4, by bringing the distance between the trailing edge of the duct body and the leading edge of the propeller closer, the interference effect with the propeller can also be increased and the propulsion efficiency can be further improved.

청구항 5 기재의 본 발명은, 덕트 본체의 덕트 본체 하단을, 프로펠러의 축심보다 하방으로 프로펠러의 축 하단부보다 상방으로 설정한 것을 특징으로 한다. This invention of claim 5 is characterized in that the lower end of the duct main body of the duct main body is set below the shaft center of the propeller and above the lower end of the shaft of the propeller.

청구항 5에 기재된 본 발명에 의하면, 선체와 덕트 본체 하단과의 간극에 생기는 박리를 큰 폭으로 감소시시키고, 큰 추진 성능을 얻을 수 있다. 또한, 키(舵)에 에너지 절약 부가물을 마련했을 경우는, 에너지 절약 부가물에 대해서 좋은 영향을 미친다. According to the present invention described in claim 5, peeling occurring in the gap between the hull and the lower end of the duct body can be greatly reduced, and great propulsion performance can be obtained. Moreover, when an energy-saving addition is provided in the rudder, it has a good influence on the energy-saving addition.

청구항 6 기재의 본 발명은, 덕트 본체의 후연의 하부와 선체와의 전후 방향의 수평 거리를, 후연이 선체의 전방에 있는 경우를 플러스로 하여, 프로펠러의 직경의 -15% 이상 50% 미만으로 설정한 것을 특징으로 한다. In the present invention described in claim 6, the horizontal distance between the lower part of the trailing edge of the duct body and the hull in the front-back direction is -15% or more and less than 50% of the diameter of the propeller, with the case where the trailing edge is in front of the hull as a plus characterized by the setting.

청구항 6에 기재된 본 발명에 의하면, 선체와 덕트 본체 하단과의 간극에 생기는 박리를 더 감소시키고, 보다 큰 추진 성능을 얻을 수 있다. According to the present invention described in claim 6, peeling occurring in the gap between the hull and the lower end of the duct body can be further reduced, and higher propulsion performance can be obtained.

청구항 7 기재의 본 발명은, 덕트 본체가, 덕트 본체를 측방에서 본 경우에 상(上)바닥이 하(下)바닥보다 긴 사다리꼴 형상을 이루고 있는 것을 특징으로 한다. The present invention described in claim 7 is characterized in that the duct main body has a trapezoidal shape with an upper bottom longer than a lower bottom when the duct main body is viewed from the side.

청구항 7에 기재된 본 발명에 의하면, 선미 세로방향 와류와 덕트 본체의 받음각(迎角)이 상대적으로 악화되어서 저항이 되는 것을 피하고, 종래의 원환 덕트보다 높은 추력 감소 계수를 유지하면서 하단의 반류 이득을 얻을 수 있다. According to the present invention described in claim 7, the stern longitudinal vortex and the angle of attack of the duct body are relatively deteriorated to avoid becoming resistance, while maintaining a higher thrust reduction coefficient than the conventional annular duct, while maintaining the wake gain at the bottom You can get it.

청구항 8 기재의 본 발명은, 덕트 본체의 단면이 날개형을 이루고, 날개형의 날개 코드 길이를 덕트 본체의 상부보다 하부를 짧게 설정한 것을 특징으로 한다. The present invention described in claim 8 is characterized in that the cross section of the duct main body is wing-shaped, and the wing-shaped wing cord length is set shorter in the lower part than in the upper part of the duct main body.

청구항 8에 기재된 본 발명에 의하면, 선미 세로방향 와류와 날개의 받음각이 상대적으로 악화되어서 저항이 되는 것을 피하고, 종래의 원환 덕트보다 높은 추력 감소 계수를 유지하면서 하단의 반류(伴流) 이득을 얻을 수 있다. According to the present invention described in claim 8, the angle of attack of the wing and the stern longitudinal vortex are relatively deteriorated to avoid resistance, and to obtain a wake gain at the bottom while maintaining a higher thrust reduction coefficient than the conventional annular duct can

청구항 9 기재의 본 발명은, 덕트 본체의 하부의 날개 코드 길이와 상부의 날개 코드 길이와의 비를, 1/2 이상 1 미만으로 설정한 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다. This invention of Claim 9 is characterized by setting the ratio of the blade cord length of the lower part of a duct main body, and the blade cord length of an upper part to 1/2 or more and less than 1.

청구항 9에 기재된 본 발명에 의하면, 보다 확실히, 선미 세로방향 와류와 날개의 받음각이 상대적으로 악화되어서 저항이 되는 것을 피하고, 종래의 원환 덕트보다 높은 추력 감소 계수를 유지하면서 하단의 반류 이득을 얻을 수 있다. According to the present invention described in claim 9, more surely, the angle of attack of the wing and the stern longitudinal vortex are relatively deteriorated to avoid becoming resistance, and to obtain a lower wake gain while maintaining a higher thrust reduction coefficient than the conventional annular duct there is.

청구항 10 기재의 본 발명은, 반원의 내반경을, 덕트 본체의 후부보다 전부쪽을 크게 설정한 것을 특징으로 한다. This invention of Claim 10 is characterized by setting the inner radius of a semicircle larger than the rear part of a duct main body.

청구항 10에 기재된 본 발명에 의하면, 덕트 본체보다 하류에서의 흐름을 느리게 하여 유효 반류율을 작게 할 수 있고, 또한 덕트 본체의 전부 쪽에서의 스러스트 성분을 증가시켜서 추진력을 높일 수 있다. According to this invention of Claim 10, the flow in downstream rather than a duct main body can be slowed down, the effective wake rate can be made small, and also the thrust component in the front part side of a duct main body can be increased, and driving force can be raised.

청구항 11 기재의 본 발명은, 덕트 본체의 하단에, 덕트 본체를 선미부에 지지하는 스트럿부를 가지고 있는 것을 특징으로 한다. This invention of Claim 11 is characterized by having the strut part which supports a duct main body to a stern part at the lower end of a duct main body.

청구항 11에 기재된 본 발명에 의하면, 스트럿부에 의해서 덕트 본체를 선미부에 장착할 수 있으므로, 덕트 본체를 설치하기 쉽고, 특히 프로펠러에 대해서 적정한 위치에 배치하기 쉽다. According to this invention of Claim 11, since the duct main body can be attached to the stern part by the strut part, it is easy to attach a duct main body, and it is easy to arrange|position it in a suitable position especially with respect to a propeller.

청구항 12 기재의 본 발명은, 스트럿부가 프로펠러의 회전 방향과는 반대의 흐름을 유기하도록, 좌우의 스트럿부의 각도를 다르게 하는 것을 특징으로 한다.The present invention described in claim 12 is characterized in that the angles of the left and right strut portions are different so that the strut portions induce a flow opposite to the rotational direction of the propeller.

청구항 12에 기재된 본 발명에 의하면, 프로펠러면에 프로펠러 회전 방향과는 반대의 흐름을 유기하고, 이중 반전 효과에 의해 추진 성능을 향상시킬 수 있다. According to the present invention described in claim 12, a flow opposite to the rotational direction of the propeller is induced on the propeller surface, and the propulsion performance can be improved by the double reversal effect.

청구항 13 기재의 본 발명은, 프로펠러의 후방에 키를 구비하고, 키에 선체를 전방으로 추진하는 에너지 절약 부가물을 가진 것을 특징으로 한다. The present invention described in claim 13 is characterized in that a rudder is provided at the rear of the propeller, and the rudder is provided with an energy saving appendage that propels the hull forward.

청구항 13에 기재된 본 발명에 의하면, 에너지 절약 부가물에 의해서 수송 효율을 더 높일 수 있다. According to the present invention described in claim 13, the transport efficiency can be further increased by the energy saving additive.

청구항 14 기재의 본 발명은, 에너지 절약 부가물의 키에의 세로 방향에서의 장착 위치가, 프로펠러의 보스 위치와 대략 동일 레벨인 것을 특징으로 한다. The present invention as recited in claim 14 is characterized in that the mounting position of the energy saving appendage to the rudder in the longitudinal direction is substantially at the same level as the boss position of the propeller.

청구항 14에 기재된 본 발명에 의하면, 추력을 얻기 쉬운 장착 위치가 되기 때문에, 에너지 절약 부가물이 효과를 발휘하기 쉬워지고, 높은 추진 효율을 달성할 수 있다. According to the present invention described in claim 14, since the installation position is easy to obtain thrust, the effect of the energy saving addition becomes easy to exhibit, and high propulsion efficiency can be achieved.

청구항 15 기재에 대응한 선박에 있어서는, 청구항 1 내지 청구항 12 중 1항에 기재된 선미 덕트를 가진 선미 형상을 선체에 구비한 것을 특징으로 한다. A ship corresponding to claim 15 is characterized in that a hull is provided with a stern shape having a stern duct according to any one of claims 1 to 12.

청구항 15에 기재된 본 발명에 의하면, 종래보다 에너지 절약 효과가 높은 선미 덕트를 가진 선미 형상을 구비한 선박을 제공할 수 있다. According to the present invention described in claim 15, a ship equipped with a stern shape having a stern duct having a higher energy saving effect than before can be provided.

본 발명의 선미 덕트를 가진 선미 형상에 의하면, 덕트 본체를 반원 통 형상으로 하고, 반원의 내반경을 프로펠러의 반경의 40% 이상 80% 이하의 범위로 설정하는 것으로, 종래의 원환 덕트와 비교해서, 프로펠러 축 하방의 박리를 저감하고, 배 길이 방향의 추력을 얻기 쉬워진다. 또한, 세로방향 와류가 형성되지 않는 V형 선미 형상에 있어서, 덕트 본체를 상부 중앙에 평행부를 가진 형상으로 하고, 평행부의 폭을 프로펠러의 직경과의 관계를 고려하여 적절히 설정하는 것으로써, 덕트에 의한 에너지 절약 효과가 작았던 V형 선미 형상이라도 대폭적인 수송 효율의 개선을 도모할 수 있다. According to the stern shape with the stern duct of the present invention, the duct body is made into a semi-cylindrical shape, and the inner radius of the semi-circle is set in the range of 40% or more and 80% or less of the radius of the propeller, compared to the conventional annular duct. , It reduces peeling below the propeller shaft, and it becomes easy to obtain thrust in the longitudinal direction of the ship. In addition, in the V-shaped stern shape in which longitudinal vortices are not formed, the duct body is made into a shape with a parallel part in the upper center, and the width of the parallel part is appropriately set in consideration of the relationship with the diameter of the propeller, so that the duct Even with the V-shaped stern shape, which has a small energy saving effect, it is possible to achieve a significant improvement in transport efficiency.

또한, V형 선미 형상은, 선미 수선으로부터 배 길이의 10% 전방의 위치에서의 선체의 프로펠러의 축심을 통과하는 수평인 선과 선체의 접선과 이루는 접선 각도가, 선체의 비대도마다 정의된 구분 각도 이하가 되는 형상인 경우에는, 비대도에 대응하여 V형 선미 형상(V형 선형)과 U형 선미 형상(U형 선형)을 구별할 수 있고, 선미 덕트를 적용하는데 있어서 유효한 선미 형상을 적확하게 판별할 수 있다. In addition, in the V-shaped stern shape, the tangent angle formed by a horizontal line passing through the shaft center of the propeller of the hull at a position 10% forward of the ship length from the stern waterline and the tangent line of the hull is a division angle defined for each hull enlargement. In the case of the following shapes, it is possible to distinguish between a V-shaped stern shape (V-shaped boat) and a U-shaped stern shape (U-shaped boat) corresponding to the degree of enlargement, and the stern shape effective in applying the stern duct can be accurately determined. can be identified.

또한, 구분 각도가, V형 선미 형상을 가지는 선형을 규정하는 표 1에 기초하여 정해지는 경우에는, 보다 간편하게 비대도에 대응하여 V형 선형과 U형 선형을 구별할 수 있다. In addition, when the segmentation angle is determined based on Table 1, which defines a boat having a V-shaped stern shape, it is possible to distinguish between a V-shaped boat and a U-shaped boat more conveniently in response to the degree of overhang.

또한, 덕트 본체의 후연과 프로펠러의 전연과의 거리를, 프로펠러의 직경의 1.0% 이상 50% 미만으로 설정했을 경우에는, 덕트 본체의 후연과 프로펠러의 전연과의 거리를 근접시키는 것에 의해서, 프로펠러와의 간섭 효과도 높이고 추진 효율을 더 향상시킬 수 있다. In addition, when the distance between the trailing edge of the duct main body and the leading edge of the propeller is set to 1.0% or more and less than 50% of the diameter of the propeller, by bringing the distance between the trailing edge of the duct main body and the leading edge of the propeller closer, It can also increase the interference effect and further improve the propulsion efficiency.

또한, 덕트 본체의 덕트 본체 하단을, 프로펠러의 축심보다 하방으로 프로펠러의 축 하단부보다 상방에 설정했을 경우에는, 선체와 덕트 본체 하단과의 간극에 생기는 박리를 큰 폭으로 감소시키고, 큰 추진 성능을 얻을 수 있다. 또한, 키에 에너지 절약 부가물을 마련했을 경우는, 에너지 절약 부가물에 대해서 좋은 영향을 미친다. In addition, when the lower end of the duct body of the duct body is set below the axial center of the propeller and above the lower end of the shaft of the propeller, the separation occurring in the gap between the hull and the lower end of the duct body is greatly reduced, and high propulsion performance is improved. You can get it. Moreover, when an energy-saving addition is provided in the key, it has a good effect on the energy-saving addition.

또한, 덕트 본체의 후연의 하부와 선체와의 전후 방향의 수평 거리를, 후연이 선체의 전방에 있는 경우를 플러스로 하여, 프로펠러의 직경의 -15% 이상 50% 미만으로 설정했을 경우에는, 선체와 덕트 본체 하단과의 간극에 생기는 박리를 더 감소시키고, 보다 큰 추진 성능을 얻을 수 있다. In addition, when the horizontal distance in the front-back direction of the lower part of the trailing edge of the duct body and the hull is set to -15% or more and less than 50% of the diameter of the propeller with the case where the trailing edge is in front of the hull is set as a plus, the hull Separation occurring in the gap between the duct body and the lower end of the duct body is further reduced, and greater propulsion performance can be obtained.

또한, 덕트 본체가, 덕트 본체를 측방에서 본 경우에 상바닥이 하바닥보다 긴 사다리꼴 형상을 이루고 있는 경우에는, 선미 세로방향 와류와 덕트 본체의 받음각이 상대적으로 악화되어서 저항이 되는 것을 피하고, 종래의 원환 덕트보다 높은 추력 감소 계수를 유지하면서 하단의 반류 이득을 얻을 수 있다. In addition, when the duct body is viewed from the side, the upper bottom forms a trapezoidal shape longer than the lower bottom when the duct body is viewed from the side, the stern longitudinal vortex and the angle of attack of the duct body are relatively deteriorated to avoid becoming resistance, conventional It is possible to obtain a wake gain at the lower end while maintaining a higher thrust reduction coefficient than the annular duct of .

또한, 덕트 본체의 단면이 날개형을 이루고, 날개형의 날개 코드 길이를 덕트 본체의 상부보다 하부를 짧게 설정했을 경우에는, 선미 세로방향 와류와 날개의 받음각이 상대적으로 악화되어서 저항이 되는 것을 피하고, 종래의 원환 덕트보다 높은 추력 감소 계수를 유지하면서 하단의 반류 이득을 얻을 수 있다. In addition, when the cross section of the duct body is wing-shaped and the wing-shaped wing cord length is set shorter at the lower part than the upper part of the duct body, the stern longitudinal vortex and the angle of attack of the wing are relatively deteriorated to avoid becoming resistance , while maintaining a higher thrust reduction coefficient than conventional annular ducts, it is possible to obtain a wake gain at the lower end.

또한, 덕트 본체의 하부의 날개 코드 길이와 상부의 날개 코드 길이와의 비를, 1/2 이상 1 미만으로 설정했을 경우에는, 보다 확실히, 선미 세로방향 와류와 날개의 받음각이 상대적으로 악화되어서 저항이 되는 것을 피하고, 종래의 원환 덕트보다 높은 추력 감소 계수를 유지하면서 하단의 반류 이득을 얻을 수 있다. In addition, when the ratio of the blade cord length at the lower part of the duct body and the upper wing cord length is set to 1/2 or more and less than 1, the angle of attack of the wing and the stern longitudinal vortex is relatively deteriorated more reliably, resulting in resistance This can be avoided, and a wake gain at the lower end can be obtained while maintaining a higher thrust reduction coefficient than the conventional annular duct.

또한, 반원의 내반경을, 덕트 본체의 후부보다 전부 쪽을 크게 설정했을 경우에는, 덕트 본체보다 하류에서의 흐름을 느리게 하여 유효 반류율을 작게 할 수 있고, 또한 덕트 본체의 전부측에서의 스러스트 성분을 증가시켜서 추진력을 높일 수 있다. In addition, when the inner radius of the semicircle is set larger at the front side than at the rear of the duct body, the effective wake rate can be reduced by slowing the flow downstream from the duct body, and the thrust component at the front side of the duct body You can increase the momentum by increasing it.

또한, 덕트 본체의 하단에, 덕트 본체를 선미부에 지지하는 스트럿부를 가지고 있는 경우에는, 스트럿부에 의해서 덕트 본체를 선미부에 장착할 수 있다. Moreover, when the lower end of the duct body has a strut portion for supporting the duct body to the stern portion, the duct body can be attached to the stern portion by the strut portion.

또한, 스트럿부가 프로펠러의 회전 방향과는 반대의 흐름을 유기하도록, 좌우의 스트럿부의 각도를 변경했을 경우에는, 프로펠러면에 프로펠러 회전 방향과는 반대의 흐름을 유기하고, 이중 반전 효과에 의해 추진 성능을 향상시킬 수 있다. In addition, when the angle of the left and right strut parts is changed so that the strut part induces a flow opposite to the rotation direction of the propeller, a flow opposite to the propeller rotation direction is induced on the propeller surface, and the propulsion performance is improved by the double reversal effect. can improve

또한, 프로펠러의 후방에 키를 구비하고, 키에 선체를 전방으로 추진하는 에너지 절약 부가물을 가졌을 경우에는, 에너지 절약 부가물에 의해서 수송 효율을 더 높일 수 있다. In addition, when a rudder is provided at the rear of the propeller and an energy-saving appendage is provided on the rudder to propel the hull forward, transport efficiency can be further increased by the energy-saving appendage.

또한, 에너지 절약 부가물의 키에의 세로 방향에서의 장착 위치가, 프로펠러의 보스 위치와 대략 동일 레벨인 경우에는, 추력을 얻기 쉬운 장착 위치가 되기 때문에, 에너지 절약 부가물이 효과를 발휘하기 쉬워지고, 높은 추진 효율을 달성할 수 있다. Further, when the mounting position of the energy-saving appendage to the rudder in the vertical direction is at substantially the same level as the boss position of the propeller, it becomes a mounting position where thrust is easily obtained, so that the energy-saving appendage is more effective. , can achieve high propulsion efficiency.

또한, 종래보다 에너지 절약 효과가 높은 선미 덕트를 가진 선미 형상을 구비한 선박을 제공할 수 있다. Moreover, it is possible to provide a ship having a stern shape with a stern duct having a higher energy saving effect than before.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 의한 선미 덕트를 가진 선미 형상 및 선박을 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 상기 선미 형상을 후방에서 전방을 본 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 상기 선미 형상의 일부 단면 측면도이다.
도 4는 상기 선미 덕트의 측면도이다.
도 5는 상기 선미 형상 주변의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6은 상기 선미 형상을 후방에서 전방을 본 상태에서 프로펠러 원과 선미 덕트를 나타내는 도면이다.
도 7은 상기 V형 선형에 있어서의 선미 덕트의 반경을 변경했을 경우의 추력의 비교도이다.
도 8은 상기 U형 선형에 있어서의 선미 덕트의 반경을 변경했을 경우의 추력의 비교도이다.
도 9는 상기 선미 덕트 주변을 나타내는 도면이다.
도 10은 상기 선미 선도(線圖)(선체의 비대도(Cb)=0.80)
도 11은 상기 선미 선도(선체의 비대도(Cb)=0.87)
도 12는 선체의 비대도와 구분 각도(V형 선형과 U형 선형을 나누는 각도)와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13은 상기 선미 선도 및 U형 선형과 V형 선형의 반류를 나타내는 윤곽도이다.
도 14는 상기 평행부의 폭마다의 추력을 나타내는 도면이다.
도 15는 V형 선형에 대해서, 평행부의 폭마다 선체 추력 방향 성분을 적분 한 결과를 나타내는 도면이다.
도 16은 상기 에너지 절약 부가물에 흘러드는 유선(流線)을 비교한 도면이다.
1 is a schematic configuration diagram showing a stern shape and a ship having a stern duct according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view showing a state in which the stern shape is viewed from the rear to the front.
3 is a partial cross-sectional side view of the stern shape.
4 is a side view of the aft duct;
5 is a view showing the flow around the stern shape.
6 is a view showing a propeller circle and a stern duct in a state in which the stern shape is viewed from the rear to the front.
Fig. 7 is a comparison diagram of thrust when the radius of the stern duct in the V-shaped boat is changed.
Fig. 8 is a comparison diagram of thrust when the radius of the stern duct in the U-shaped boat is changed.
9 is a view showing the stern duct periphery.
Fig. 10 is the stern diagram (hull specificity (Cb) = 0.80)
11 is the stern diagram (hull specificity (Cb) = 0.87)
12 is a diagram showing the relationship between the degree of enlargement of the hull and the division angle (the angle dividing the V-type linear and the U-shaped linear).
13 is a contour diagram showing the stern diagram and the wake of the U-shaped hull and the V-shaped hull.
14 is a diagram showing thrust for each width of the parallel section.
15 is a view showing the result of integrating the hull thrust direction component for each width of the parallel part with respect to the V-shaped linear.
Fig. 16 is a diagram comparing streamlines flowing into the energy saving appendage.

이하에, 본 발명의 실시형태에 의한 선미 덕트를 가진 선미 형상 및 선박에 대해서 설명한다. Below, a stern shape and a ship having a stern duct according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 의한 선미 덕트를 가진 선미 형상 및 선박을 나타내는 개략 구성도이다. 1 is a schematic configuration diagram showing a stern shape and a ship having a stern duct according to an embodiment of the present invention.

본 실시형태에 의한 선미 덕트를 가진 선미 형상 및 선박은, 선체(10)의 선미부(15)에 마련된 프로펠러(20)와, 프로펠러(20)의 전방에 장착된 선미 덕트(30)와, 프로펠러(20)의 후방에 장착된 키(40)를 구비한다. 또한, 「A.P.」는 선미 수선을 나타내고, 「F.P.」는 선수 수선을 나타내고, 「L.P.P.」는 배 길이(수선간 길이)를 나타내고 있다. 또한, 선체(10)는 V형 선미 형상을 가지고 있지만, 이 점에 대해서는 후술한다. 또한, V형 선미 형상을 가지는 선형이 V형 선형이다. A stern shape and a ship having a stern duct according to the present embodiment include a propeller 20 provided in the stern part 15 of the hull 10, a stern duct 30 attached to the front of the propeller 20, and a propeller A key (40) mounted on the rear of (20) is provided. In addition, "A.P." represents the stern waterline, "F.P." represents the bow waterline, and "L.P.P." represents the ship length (length between waterlines). In addition, although ship body 10 has a V-shaped stern shape, this point is mentioned later. In addition, a ship having a V-shaped stern shape is a V-shaped ship.

도 2는 상기 선미 형상을 후방에서 전방을 본 상태를 나타내는 도면, 도 3은 상기 선미 형상의 일부 단면 측면도, 도 4는 상기 선미 덕트의 측면도, 도 5는 상기 선미 형상 주변의 흐름을 나타내는 도면이다. Fig. 2 is a view showing a front view of the stern shape from the rear, Fig. 3 is a cross-sectional side view of a part of the stern shape, Fig. 4 is a side view of the stern duct, and Fig. 5 is a view showing the flow around the stern shape. .

선미 덕트(30)의 덕트 본체(31)는, 반원 통 형상이다. 덕트 본체(31)의 후연(32)은, 선체(10)의 후방에서 전방을 본 경우에, 프로펠러(20)의 축심(프로펠러 축)(21)을 대략 중심으로 하는 반원을 좌우 양측으로 벗어나서 구성된 외각(外殼)의 상부 중앙에 평행부(33)를 가진 형상이다. 도 2에 있어서 원 α 및 원 β는, 덕트 본체(31)의 후연(32)의 반원의 가상 내주(內周)를 나타내고 있다. 원 α 및 원 β는, 프로펠러(20)의 축심(프로펠러 축)(21)을 대략 중심으로 하는 원을 좌우 양측으로 벗어난 것이며, 덕트 본체(31)는, 원 α 및 원 β의 일부를 구성하는 반원에 평행부(33)를 이어서 외각을 구성하여 형성된다. 또한, 도 2에 나타나는 바와 같이 덕트 본체(31)의 하단(36)이, 축심(프로펠러 축)(21)의 하방에 있는 점으로부터 명백한 바와 같이, 수치적으로 「반원」은, 좌우 양측에 30도 정도씩 더 길게 한 240도까지를 포함하는 것으로 한다. The duct body 31 of the stern duct 30 has a semi-cylindrical shape. The trailing edge 32 of the duct main body 31 is constructed by deviated from the left and right sides of a semicircle approximately centered on the shaft center (propeller shaft) 21 of the propeller 20 when looking forward from the rear of the hull 10. It has a shape with a parallel portion 33 at the upper center of the outer shell. In FIG. 2 , the circles α and β indicate the virtual inner circumference of the semicircle of the trailing edge 32 of the duct main body 31 . The circles α and the circles β deviate on both left and right sides of a circle having the axial center (propeller shaft) 21 of the propeller 20 as the center, and the duct body 31 constitutes a part of the circles α and the circles β. It is formed by connecting the parallel portion 33 to the semicircle and configuring the outer shell. In addition, as shown in FIG. 2, as is clear from the fact that the lower end 36 of the duct main body 31 is located below the shaft center (propeller shaft) 21, numerically a "semicircle" is 30 on both left and right sides. It is assumed to include up to 240 degrees longer by degrees.

평행부(33)의 좌우 수평 방향의 폭(W)(이하, 단순히 「폭(W)」이라고 한다)은, 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 5% 이상 25% 이하로 하고 있다. The width W of the parallel portion 33 in the horizontal direction (hereinafter simply referred to as “width W”) is 5% or more and 25% or less of the diameter Dp of the propeller 20.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 덕트 본체(31)의 단면은 내측으로 볼록한 날개형을 이루고 있다. 날개형에 의해 발생하는 양력의 추진 방향 성분(스러스트 성분)을 이용하는 것으로, 추력 감소율을 높이고, 추진 효율을 높일 수 있다. As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the cross section of the duct main body 31 has comprised the wing shape convex inward. By using the propulsion direction component (thrust component) of lift generated by the blade type, it is possible to increase the thrust reduction rate and increase the propulsion efficiency.

또한, 덕트 본체(31)는, 덕트 본체(31)를 측방에서 본 경우에 상바닥이 하바닥보다 긴 사다리꼴 형상을 이루고 있다. 덕트 본체(31)의 하부의 날개형의 날개 코드 길이(L2)는, 덕트 본체(31)의 상부의 날개형의 날개 코드 길이(L1)보다 짧게 설정되어 있다. 즉, 덕트 본체(31)의 전연(34)은, 상부에서 하부에 걸쳐서 서서히 전후 방향의 길이가 짧아지는 테이퍼 형상으로 형성되어 있다. In addition, when the duct body 31 is viewed from the side, the duct body 31 has a trapezoidal shape with an upper bottom longer than a lower bottom. The wing-like blade cord length L 2 of the lower part of the duct main body 31 is set shorter than the wing-like blade cord length L 1 of the upper part of the duct body 31 . That is, the leading edge 34 of the duct main body 31 is formed in a tapered shape in which the length in the front-rear direction gradually shortens from the top to the bottom.

덕트 본체(31)의 하부의 날개 코드 길이(L2)와 상부의 날개 코드 길이(L1)와의 비는, 1/2 이상 1 미만으로 설정되어 있다. The ratio of the blade cord length L 2 of the lower part of the duct main body 31 and the blade cord length L 1 of the upper part is set to 1/2 or more and less than 1.

이 구성에 의해, 선미 세로방향 와류와 날개의 받음각이 상대적으로 악화되어서 저항이 되는 것을 피하고, 종래의 원환 덕트보다 높은 추력 감소 계수를 유지하면서 하단의 반류 이득을 더 얻을 수 있다. With this configuration, it is possible to avoid that the stern longitudinal vortex and the angle of attack of the wing are relatively deteriorated and become resistance, and to obtain more wake gain at the lower end while maintaining a higher thrust reduction coefficient than the conventional annular duct.

또한, 덕트 본체(31)를 측방에서 본 경우의 사다리꼴 형상은, 프로펠러(20)측의 후연(32)이 프로펠러 축(21)에 대해서 수직이 되는 형상이다. 그러나, 사다리꼴 형상으로서는 이에 한정되지 않고, 프로펠러(20)측의 후연(32)이 프로펠러 축(21)에 대해서 수직이 되지 않는 형상도 포함된다. In addition, the trapezoidal shape at the time of seeing the duct body 31 from the side is a shape in which the trailing edge 32 on the side of the propeller 20 becomes perpendicular to the propeller shaft 21. However, the trapezoidal shape is not limited to this, and a shape in which the trailing edge 32 on the side of the propeller 20 is not perpendicular to the propeller shaft 21 is also included.

덕트 본체(31)의 반원의 내반경은, 덕트 본체(31)의 후부보다 전부가 크게 설정되어 있다. As for the inner radius of the semicircle of the duct main body 31, the front part is set larger than the rear part of the duct main body 31.

이 구성에 의해, 덕트 본체(31)로부터 하류에서의 흐름을 느리게 하여 유효 반류율을 작게 할 수 있고, 또한 덕트 본체(31)의 전부측에서의 스러스트 성분을 증가시켜서 추진력을 높일 수 있다. With this configuration, the flow in the downstream from the duct main body 31 can be slowed down, the effective wake rate can be reduced, and the thrust component on the front side of the duct main body 31 can be increased to increase the driving force.

또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 덕트 본체(31)의 후연(32)에 가까운 부분(L4의 범위)은, 약간 확장된 듯이 형성되어 있고, 내부의 날개형을 확보함과 함께, 덕트 본체(31)로부터 하류에서의 흐름이 느린 부분을 증가시켜서 유효 반류율을 더 작게 하고 있다. Further, as shown in FIG. 4 , the portion close to the trailing edge 32 of the duct body 31 (the range of L 4 ) is formed so as to slightly expand, while securing the inside wing shape, the duct body From (31), the effective wake rate is made smaller by increasing the slow flow downstream.

또한, 약간 확장된 듯이 형성되어 있는 L4의 범위는, 날개 코드 길이(L1)의 10% 이상 20% 이하로 하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the range of L 4 formed to be slightly extended is 10% or more and 20% or less of the wing chord length (L 1 ).

선미 덕트(30)는, 덕트 본체(31)의 하단에, 덕트 본체(31)를 선미부(15)에 지지하는 스트럿부(35)를 가지고 있다. 스트럿부(35)는, 좌측 스트럿부(35A) 및 우측 스트럿부(35B)로 이루어진다. 스트럿부(35)에 의해서 덕트 본체(31)를 선미부(15)의 선체(10)(선미관이나 선미관 외각)에 장착할 수 있으므로, 덕트 본체(31)를 설치하기 쉽고, 특히 프로펠러(20)에 대해서 적정한 위치에 배치하기 쉽다. 또한, 덕트 본체(31)의 하단(36)이나 좌측 스트럿부(35A) 및 우측 스트럿부(35B)를, 프로펠러(20)의 축심(프로펠러 축)(21)보다 하방으로 프로펠러(20)의 축 하단부(23)보다 상방으로 설정하는 것으로, 보다 확실히 박리를 감소시키고, 또한 후술하는 에너지 절약 부가물에 대해서도 바람직한 영향을 미친다. The stern duct 30 has a strut portion 35 that supports the duct body 31 to the stern portion 15 at the lower end of the duct body 31 . The strut portion 35 includes a left strut portion 35A and a right strut portion 35B. Since the duct body 31 can be attached to the hull 10 (stern tube or outer shell of the stern tube) of the stern portion 15 by the strut portion 35, it is easy to install the duct body 31, especially the propeller ( 20), it is easy to arrange in an appropriate position. Further, the lower end 36 of the duct main body 31, the left strut portion 35A, and the right strut portion 35B are lower than the shaft center (propeller shaft) 21 of the propeller 20, the shaft of the propeller 20 By setting it higher than the lower end portion 23, peeling is more reliably reduced, and a favorable effect is exerted on an energy-saving addition to be described later.

스트럿부(35)는 프로펠러(20)의 회전 방향과는 반대의 흐름을 유기하도록, 좌측 스트럿부(35A)의 각도와 우측 스트럿부(35B)의 각도를 다르게 하고 있다. 즉, 도 3에 나타내는 바와 같이 좌측 스트럿부(35A)는, 덕트 본체(31)를 측방에서 본 경우에 우측 스트럿부(35B)보다 전방 상승으로 경사하고 있다. In the strut portion 35, the angle of the left strut portion 35A and the right strut portion 35B are made different so as to induce a flow opposite to the rotational direction of the propeller 20. That is, as shown in FIG. 3, when the duct main body 31 is seen from the side, the left strut part 35A inclines more forward than the right strut part 35B, when it sees from the side.

이와 같이 좌측 스트럿부(35A)의 각도와 우측 스트럿부(35B)의 각도를, 프로펠러(20)의 회전 방향과는 반대의 흐름을 유기하도록 다르게 하는 것으로, 도 5에 나타내는 바와 같이, 프로펠러면에 프로펠러 회전 방향과는 반대의 흐름을 유기하고, 이중 반전 효과에 의해 추진 성능을 향상시킬 수 있다. In this way, the angle of the left strut portion 35A and the angle of the right strut portion 35B are different so as to induce a flow opposite to the rotational direction of the propeller 20, as shown in FIG. 5, on the propeller surface A flow opposite to the propeller rotation direction is induced, and propulsion performance can be improved by the double reversal effect.

또한, 좌측 스트럿부(35A)와 우측 스트럿부(35B)의 각도는, 선체 형상에 의한 추진 성능을 고려해서 결정하기 때문에, 선체 형상에 따라서는 좌측 스트럿부(35A)와 우측 스트럿부(35B)가 동일한 각도, 또는 캠버를 향하게 되는 일도 있을 수 있다. In addition, since the angle between the left strut portion 35A and the right strut portion 35B is determined in consideration of the propulsion performance due to the hull shape, depending on the hull shape, the left strut portion 35A and the right strut portion 35B It may be possible for y to be oriented at the same angle, or camber.

도 3에 나타내는 바와 같이, 덕트 본체(31)의 후연(32)과 프로펠러(20)의 전연과의 거리(L3)는, 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 1.0% 이상 50% 미만으로 설정하고 있다. As shown in FIG. 3 , the distance L 3 between the trailing edge 32 of the duct main body 31 and the leading edge of the propeller 20 is 1.0% or more and less than 50% of the diameter Dp of the propeller 20. are setting

덕트 본체(31)의 후연(32)과 프로펠러(20)의 전연과의 거리(L3)를 가깝게 하는 것에 의해서, 선미 덕트(30)와 프로펠러(20)와의 간섭 효과의 증가에 의해 반류 이득이 커지고, 프로펠러 효율이 증가한다. 한편, 거리(L3)를 너무 가깝게 하면 프로펠러(20)와의 간섭으로, 덕트 본체(31)의 저항 성분이 탁월해져서 추력 감소 계수가 악화된다. 이 때문에, 추진 효율 전체를 생각했을 경우, 반류 이득의 증가와 추력 감소 계수의 악화의 트레이드 오프 관계로부터, 적절한 거리(L3)를 유도할 수 있고, 거리(L3)가 최적 위치에 있으면, 추진 효율을 더 향상시킬 수 있다. By making the distance (L 3 ) between the trailing edge 32 of the duct body 31 and the leading edge of the propeller 20 close, the interference effect between the stern duct 30 and the propeller 20 increases, resulting in a wake gain. larger, and the propeller efficiency increases. On the other hand, if the distance L 3 is too close, the resistance component of the duct main body 31 becomes prominent due to interference with the propeller 20, and the thrust reduction coefficient deteriorates. For this reason, when considering the entire propulsion efficiency, an appropriate distance L 3 can be derived from the trade-off relationship between an increase in wake gain and a deterioration in the thrust reduction coefficient, and if the distance L 3 is at an optimal position, Propulsion efficiency can be further improved.

이 거리(L3)는, 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 1.0% 이상 25% 이하가 바람직하고, 또한 10% 이상 20% 이하가 보다 바람직하다. 또한, 거리(L3)를 너무 가깝게 하면, 캐비테이션이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다. 이러한 경우, 덕트 본체(31)의 반원의 내반경을 작게 하는 것으로써 캐비테이션 발생의 문제를 억제하는 것이 가능해진다. This distance L 3 is preferably 1.0% or more and 25% or less of the diameter Dp of the propeller 20, and more preferably 10% or more and 20% or less. In addition, if the distance L 3 is too close, cavitation tends to occur in some cases. In this case, by reducing the inner radius of the semicircle of the duct main body 31, it becomes possible to suppress the problem of cavitation.

또한, 덕트 본체(31)의 후연(32)의 반원의 내반경은, 프로펠러(20)의 반경의 40% 이상 80% 이하의 범위로 설정하고 있다. In addition, the inner radius of the semicircle of the trailing edge 32 of the duct main body 31 is set in the range of 40% or more and 80% or less of the radius of the propeller 20.

도 6은 상기 선미 형상을 후방에서 전방을 본 상태에서 프로펠러 원과 선미 덕트를 나타내는 도면이며, 도 7 및 도 8은 V형 선형 및 U형 선형에 있어서의 상기 선미 덕트의 직경에 의한 추력의 비교도이다. Fig. 6 is a view showing a propeller circle and a stern duct in a state in which the stern shape is viewed from the rear to the front, and Figs. 7 and 8 are a comparison of thrust by the diameter of the stern duct in a V-shaped hull and a U-shaped hull. It is also

도 6에 있어서, 반원(101)은, 평행부(33)의 폭(W)이 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 10%로서 덕트 본체(31)의 후연(32)의 반경(r1)(직경(d1))이 프로펠러(20)의 반경(R)(직경(Dp))의 40%인 경우의 선미 덕트(30)의 형상을 나타내고, 반원(102)은, 평행부(33)의 폭(W)이 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 10%로서 덕트 본체(31)의 후연(32)의 반경(r2)(직경(d2))이 프로펠러(20)의 반경(R)(직경(Dp))의 100%인 경우의 선미 덕트(30)의 형상을 나타내고 있다. 원(103)은 프로펠러 원을 나타내고 있다. In Fig. 6, the semicircle 101 has a width W of the parallel portion 33 equal to 10% of the diameter Dp of the propeller 20, and the radius r1 of the trailing edge 32 of the duct body 31 The shape of the stern duct 30 when (diameter d1) is 40% of the radius R (diameter Dp) of the propeller 20, and the semicircle 102 is the parallel portion 33 The width W is 10% of the diameter Dp of the propeller 20, and the radius r2 (diameter d2) of the trailing edge 32 of the duct body 31 is the radius R of the propeller 20 ( The shape of the stern duct 30 in the case of 100% of the diameter Dp) is shown. Circle 103 represents a propeller circle.

도 7(a)는, 평행부(33)의 폭(W)이 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 10%인 경우의 선미 덕트(30)를, 반경(r)(직경(d))을 변경하여 V형 선형(비대도 0.87, 접선 각도 40도)에 적용했을 경우의 선체 추진 방향 성분의 분포를 나타낸다. 도 7(b)는, 선미 덕트(30)의 반경(r)(직경(d))마다의 도 7(a)의 적분치이며, 세로축이 실제의 배 길이 방향 추력을 나타낸다. Fig. 7 (a) shows the stern duct 30 in the case where the width W of the parallel portion 33 is 10% of the diameter Dp of the propeller 20, the radius r (diameter d) It shows the distribution of hull propulsion direction components when applied to a V-shaped linear (skew ratio 0.87, tangential angle 40 degrees) by changing . Fig. 7(b) is an integral value of Fig. 7(a) for each radius r (diameter d) of the stern duct 30, and the vertical axis represents the actual ship longitudinal direction thrust.

도 8(a)는, 평행부(33)의 폭(W)이 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 0%보다 약간 큰 경우의 선미 덕트(30)의 반경(r)(직경(d))을 변경한 U형 선형(비대도 0.87, 접선 각도 75도)의 선체 추진 방향 성분의 분포를 나타낸다. 도 8(b)는, 선미 덕트(30)의 반경(r)(직경(d))마다의 도 8(a)의 적분치이며, 세로축이 실제의 배 길이 방향 추력을 나타낸다. 또한, V형 선형과 U형 선형의 상세한 정의에 대해서는 후술한다. Fig. 8(a) shows the radius r (diameter d) of the stern duct 30 when the width W of the parallel portion 33 is slightly larger than 0% of the diameter Dp of the propeller 20. ) shows the distribution of hull propulsion direction components of a U-shaped linear (aspect ratio 0.87, tangential angle 75 degrees) with changes. Fig. 8(b) is an integral value of Fig. 8(a) for each radius r (diameter d) of the stern duct 30, and the vertical axis represents the actual ship longitudinal direction thrust. Further, detailed definitions of the V-shaped linear and the U-shaped linear are described later.

도 7(a) 및 도 8(a)에 있어서, 덕트 본체(31)의 후연(32)의 반경(r)(직경(d))이 프로펠러(20)의 반경(R)(직경(Dp))의 40%일 때의 추력을 선(104), 60%일 때의 추력을 선(105), 80%일 때의 추력을 선(106), 100%일 때의 추력을 선(107)으로 나타내고 있다. 7(a) and 8(a), the radius r (diameter d) of the trailing edge 32 of the duct body 31 is the radius R (diameter Dp) of the propeller 20 ), the thrust at 40% is line 104, the thrust at 60% is line 105, the thrust at 80% is line 106, and the thrust at 100% is line 107. indicates

도 7(b) 및 도 8(b)로부터, 덕트 본체(31)의 후연(32)의 반경(r)(직경(d))은, 프로펠러(20)의 반경(R)(직경(Dp))의 40% 이상 80% 이하의 범위가 바람직하고, 특히 V형 선형에 한해서 말하자면, 프로펠러(20)의 반경(R)(직경(Dp))의 40% 이상 70% 이하의 범위가 보다 바람직하고, 50% 이상 65% 이하의 범위가 더 바람직하다는 것을 알 수 있다. 또한, 예를 들면 50% 이상 65% 이하의 경우, 덕트 본체(31)의 후연(32)과 프로펠러(20)의 전연과의 거리(L3)의 보다 바람직한 범위로서 상술한 10% 이상 20% 이하를 5% 이상 15% 이하로 할 수 있다. 7(b) and 8(b), the radius r (diameter d) of the trailing edge 32 of the duct body 31 is the radius R (diameter Dp) of the propeller 20 The range of 40% or more and 80% or less of ) is preferable, and in particular, as for the V-shaped linear, the range of 40% or more and 70% or less of the radius R (diameter Dp) of the propeller 20 is more preferable, , it can be seen that the range of 50% or more and 65% or less is more preferable. In addition, for example, in the case of 50% or more and 65% or less, the above-described 10% or more 20% as a more preferable range of the distance L 3 between the trailing edge 32 of the duct body 31 and the leading edge of the propeller 20 The following can be made into 5% or more and 15% or less.

도 9(a)는 선미 덕트 주변을 나타내는 측면도, 도 9(b)는 종래의 원환 덕트를 적용한 선미 형상 주변을 나타내는 사시도, 도 9(c)는 본 실시형태의 선미 덕트를 적용한 선미 형상 주변을 나타내는 사시도이다. Fig. 9 (a) is a side view showing the stern duct periphery, Fig. 9 (b) is a perspective view showing the stern shape periphery to which a conventional annular duct is applied, and Fig. 9 (c) is a stern shape circumference to which the stern duct of this embodiment is applied. It is a perspective view that represents

도 9(b) 및 (c)에 있어서, 색이 진한 부분은 흐름이 없거나, 역류하여 저항이 되는 부분(박리 영역(A))을 나타내고 있다. 도 9(a)에 있어서는, 종래의 원환 덕트(300)의 하단을 가상적으로 가늘고 긴 타원으로 나타냄과 함께 박리 영역(A)을 원으로 나타내고 있다. In FIG. 9(b) and (c), the dark-colored part shows the part where there is no flow or reverse flow and becomes resistance (peeling area|region A). In Fig. 9 (a), while the lower end of the conventional annular duct 300 is represented by a virtually elongated ellipse, the peeling area A is represented by a circle.

도 9(a) 및 (b)로부터, 종래의 원환 덕트(300)에서는, 선체(10)와 원환 덕트(300)의 하단과의 간극에 박리 영역(A)이 생기기 때문에, 박리 현상이 발생하고 저항이 현저하게 높아지고 있는 것을 알 수 있다. 9(a) and (b), in the conventional annular duct 300, since a peeling area A is formed in the gap between the hull 10 and the lower end of the annular duct 300, the peeling phenomenon occurs. It can be seen that the resistance is significantly increased.

이에 대해 본 실시형태의 선미 덕트(30)는, 덕트 본체(31)를 반원 통 형상으로 하고, 덕트 본체(31)의 덕트 본체 하단(36)을 프로펠러(20)의 축심(프로펠러 축)(21)보다 하방으로 프로펠러(20)의 축 하단부(23)보다 상방에 설정하고 있다. 이 때문에 도 9(a) 및 (c)에 나타내는 바와 같이, 선체(10)와 덕트 본체 하단(36)과의 간극에 생기는 박리를 큰 폭으로 감소시키고, 큰 추진 성능을 얻을 수 있다. On the other hand, in the stern duct 30 of this embodiment, the duct body 31 has a semi-cylindrical shape, and the duct body lower end 36 of the duct body 31 is the shaft center of the propeller 20 (propeller shaft) 21 ) below and above the shaft lower end 23 of the propeller 20. For this reason, as shown to Fig.9 (a) and (c), peeling which arises in the clearance gap between ship body 10 and the lower end 36 of a duct main body can be reduced significantly and large propulsion performance can be obtained.

또한, 축 하단부(23)라 함은, 프로펠러(20)가 장착되는 선미부(15)의 선체(10)(선미관이나 선미관 외각)의 축 하단부(23)가 대략 대향하는 선미관 후연(24)의 하단부의 위치를 포함하는 것으로 한다. 통상, 프로펠러(20)의 축 하단부(23)와 선미관 후연(24)의 하단부는, 동일한 높이로 구성되는 일이 많지만, 선미관 후연(24)의 하단부가 축 하단부(23)보다 약간 하방이 되는 경우도 있다. In addition, the lower end of the shaft 23 is the trailing edge of the stern tube at which the lower end of the shaft 23 of the hull 10 (the stern tube or the outer shell of the stern tube) of the stern part 15 to which the propeller 20 is mounted is substantially opposed. 24) shall include the position of the lower end. Usually, the lower end of the shaft 23 of the propeller 20 and the lower end of the trailing edge of the stern tube 24 are often configured at the same height, but the lower end of the trailing edge of the stern tube 24 is slightly lower than the lower end of the shaft 23. Sometimes it becomes.

또한, 덕트 본체(31)의 후연(32)의 하부와 선체(10)의 선미관 후연(24)과의 전후 방향의 수평 거리는, 후연(32)이 선미관 후연(24)의 전방에 있는 경우(측면에서 보는 경우에 선체(10)에 선미 덕트(30)의 후연(32)이 중첩되는 경우)를 플러스로 하여, 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 -15% 이상 50% 미만으로 설정되어 있다. In addition, the horizontal distance in the front-back direction between the lower part of the trailing edge 32 of the duct body 31 and the trailing edge 24 of the stern tube of the hull 10 is when the trailing edge 32 is in front of the trailing edge 24 of the stern tube. Set to -15% or more and less than 50% of the diameter Dp of the propeller 20 (when the trailing edge 32 of the stern duct 30 overlaps the hull 10 when viewed from the side) as a plus has been

기본적으로는, 후연(32)의 하부와 선체(10)의 선미관 후연(24)과의 전후 방향의 수평 거리를 0% 이상 50% 미만으로 설정하는데, 본 실시형태와 같이 덕트 본체(31)를 측방에서 본 경우에 상바닥이 하바닥보다 긴 사다리꼴 형상으로 했을 경우에는, 덕트 본체(31)의 하부가 짧기 때문에, 덕트 본체(31)의 하부의 일부가 삐져나오거나, 또는 선체(10)로부터 후방으로 이격되어서 전혀 중첩되지 않는 경우라도 박리가 생기는 영역이 작으므로, 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 -15%로 설정해도 좋다. Basically, the horizontal distance in the front-back direction between the lower part of the trailing edge 32 and the trailing edge 24 of the stern tube of the hull 10 is set to 0% or more and less than 50%, but as in the present embodiment, the duct body 31 When viewed from the side, when the upper bottom is made into a trapezoidal shape longer than the lower bottom, since the lower part of the duct body 31 is short, a part of the lower part of the duct body 31 protrudes, or the hull 10 Since the area where peeling occurs is small even if it is spaced apart from the rear and does not overlap at all, it may be set to -15% of the diameter Dp of the propeller 20.

이와 같이, 덕트 본체(31)의 형상을 반원 통 형상으로 하고, 선체 프로파일과의 관계 및 덕트 본체와 선체(10)와의 수평 거리를 일체 설계하는 것으로, 물이 흐르기 어렵고 박리가 생기는 영역을 없애고, 저항 성능을 크게 개선할 수 있다. In this way, by making the shape of the duct body 31 a semi-cylindrical shape and integrally designing the relationship with the hull profile and the horizontal distance between the duct body and the hull 10, the area where water does not flow and peeling occurs is eliminated, Resistance performance can be greatly improved.

또한, 평행부(33)의 폭(W)은 선형을 고려하여 설계한다. In addition, the width (W) of the parallel portion 33 is designed considering the linearity.

도 10은, 본 실시형태에 있어서 선체(10)의 비대도(Cb)가 0.80의 경우의 예이며, 선체(10)를 전후 방향(배 길이 방향)으로 둥글게 잘랐을 때에 생기는 곡면의 단면을 나타내는 선미 선도이다. 또한, 비대도(Cb)는, 선체(10)의 배수량을, 배 길이와 선박 폭과 흘수로 곱한 값으로 나누어서 얻어지는 무차원수이다. Fig. 10 is an example of a case in which the specificity Cb of the hull 10 is 0.80 in the present embodiment, and shows a cross section of a curved surface formed when the hull 10 is rounded in the longitudinal direction (ship longitudinal direction). is leading In addition, the specificity Cb is a dimensionless number obtained by dividing the displacement of the ship body 10 by a value obtained by multiplying the ship length, ship width, and draft.

도 10에 있어서, 선 108은 U형 선형을 나타내고, 선 109는 V형 선형을 나타내고 있다. 선 110은 U형 선형과 V형 선형을 나누는 선이며, 선 111은 프로펠러(20)의 프로펠러 축(축심)(21)과 수평인 선이다. In Fig. 10, line 108 represents a U-shaped linear and line 109 represents a V-shaped linear. The line 110 is a line dividing the U-shaped boat and the V-shaped boat, and the line 111 is a line parallel to the propeller shaft (axial center) 21 of the propeller 20.

또한, 「A.P.」는 키(40)의 회전의 중심을 통과하는 수직선인 선미 수선의 위치를 나타내고, 「S.S.□」는, 수선간 길이(배 길이)(L.P.P.) 전체를 10으로 했을 때의 선미 수선(A.P.)으로부터의 위치를 나타낸다. 즉, 「S.S.1」은, 선미 수선(A.P.)으로부터 수선간 길이(L.P.P.)의 10% 전방의 위치이다. In addition, "A.P." represents the position of the stern waterline, which is a vertical line passing through the center of rotation of the rudder 40, and "S.S.□" represents the stern when the total length between waterlines (ship length) (L.P.P.) is 10. Indicates the position from the perpendicular (A.P.). That is, "S.S.1" is a position 10% forward of the length between waterlines (L.P.P.) from the stern waterline (A.P.).

또한, 「S.S.1/2」와 선미 수선(A.P.)의 위치에서의 선 108 및 선 109는 생략하고 있다. In addition, lines 108 and 109 at the position of "S.S.1/2" and the stern water line (A.P.) are omitted.

이 도 10과 같이, 선체(10)의 비대도(Cb)가 0.80의 경우는, 선 111과 「S.S.1」의 위치에 있어서 선 108과 선 109이 교차하는 점을 통과하는 선 108 또는 선 109의 접선과 이루는 접선 각도(θ1, θ2)가, 84도를 넘는 경우의 선형을 U형 선형, 84도 이하의 경우의 선형을 V형 선형으로 정의하고 있다. 또한, 도 10에 있어서는 U형 선형의 선 108의 접선 각도(θ1)는 92도이며, V형 선형의 선 109의 접선 각도(θ2)는 82도이다. As shown in FIG. 10, when the specificity Cb of the ship body 10 is 0.80, the line 108 or line 109 passing through the point where the line 108 and line 109 intersect at the position of line 111 and "SS1" The tangent angle (θ 1 , θ 2 ) formed with the tangent line is defined as a U-type linear line when the angle exceeds 84 degrees, and as a V-type linear line when the angle is 84 degrees or less. In Fig. 10, the tangent angle θ 1 of the U-shaped linear line 108 is 92 degrees, and the tangent angle θ 2 of the V-shaped linear line 109 is 82 degrees.

도 11은, 본 실시형태에 있어서 선체(10)의 비대도(Cb)가 0.87의 경우의 예이며, 선체(10)를 전후 방향(배 길이 방향)으로 둥글게 잘랐을 때에 생기는 곡면의 단면을 나타내는 선미 선도이다. 또한, 도 10에서 설명한 사항과 실질적으로 동일한 점은, 설명을 생략한다. Fig. 11 is an example in the case where the specificity Cb of the hull 10 is 0.87 in the present embodiment, and shows a cross section of a curved surface formed when the hull 10 is rounded in the longitudinal direction (ship longitudinal direction). is leading Further, descriptions of substantially the same points as those described in FIG. 10 are omitted.

이 도 11과 같이, 선체(10)의 비대도(Cb)가 0.87의 경우는, 선 111과 「S.S.1」의 위치에 있어서 선 108과 선 109이 교차하는 점을 통과하는 선 108 또는 선 109의 접선과의 이루는 접선 각도(θ1, θ2)가, 57도를 초과하는 경우의 선형을 U형 선형, 57도 이하의 경우의 선형을 V형 선형으로 정의하고 있다. 또한, 도 11에 있어서는 U형 선형의 선 108의 접선 각도(θ1)는 75도이며, V형 선형의 선 109의 접선 각도(θ2)는 40도이다. As shown in FIG. 11, when the specific degree Cb of the ship body 10 is 0.87, the line 108 or line 109 passing through the point where the line 108 and line 109 intersect at the position of line 111 and "SS1" When the tangential angles (θ 1 , θ 2 ) with the tangent line exceed 57 degrees, a U-type alignment is defined, and an alignment when the angle is 57 degrees or less is defined as a V-type alignment. In Fig. 11, the tangent angle θ 1 of the U-shaped linear line 108 is 75 degrees, and the tangent angle θ 2 of the V-shaped linear line 109 is 40 degrees.

이와 같이, V형 선형과 U형 선형은, 선미 수선(A.P.)으로부터 배 길이(수선간 길이)(L.P.P.)의 10% 전방의 위치에 있어서의 선체(10)의 프로펠러 축(축심)(21)을 통과하는 수평인 선과 선체(10)의 접선과 이루는 접선 각도와, 선체(10)의 비대도(Cb)에 의해 구분하여 정의된다. In this way, the V-shaped boat and the U-shaped boat have a propeller shaft (axial center) 21 of the hull 10 at a position 10% forward of the ship length (length between waterlines) (L.P.P.) from the stern waterline (A.P.) It is defined separately by the tangential angle formed by the tangential line of the horizontal line passing through and the hull 10, and the degree of contrast Cb of the hull 10.

도 12(a), (b)는, 선체(10)의 비대도(Cb)와 구분 각도(V형 선형과 U형 선형을 나누는 각도)와의 관계를 나타내는 도면이다. Fig.12 (a), (b) is a figure which shows the relationship between the degree of contrast (Cb) of ship body 10 and a division angle (the angle which divides a V-shaped linear and a U-shaped linear).

도 12(a)에 있어서, 선체(10)의 비대도(Cb)와, 선미 수선(A.P.)으로부터 배 길이(수선간 길이)(L.P.P.)의 10% 전방의 위치에 있어서의 선체(10)의 프로펠러 축(축심)(21)을 통과하는 수평인 선 111과 선체(10)의 접선과 이루는 접선 각도(θ1, θ2)가, 선 114 이하가 되는 것을 V형 선미 형상(V형 선형)으로서 정의하여 취급한다. 비대도(Cb)가 0.783 이하에서는, 구분 각도인 90도 이하의 접선 각도의 것이 V형 선미 형상에 상당한다. 또한, 비대도(Cb)가 0.783을 초과하고 0.914 미만의 범위에 있어서는, 구분 각도 = -342.86Cb + 358.29에 의해 얻어지는 수치의 구분 각도 이하가, V형 선미 형상에 상당한다. 또한, 비대도(Cb)가 0.914 이상에서는, 구분 각도인 45도 이하의 것이 V형 선미 형상에 상당한다. 또한, 도 12(b) 및 표 1의 수치는, 보다 간편하게 비대도와 V형 선형과 U형 선형의 관계를 구별하기 위한 것이며, 실제는 비대도(Cb), 구분 각도 모두 각 수치의 사이의 값을 취할 수도 있다. In Fig. 12 (a), the specificity Cb of the hull 10 and the hull 10 at a position 10% forward of the boat length (length between waterlines) (LPP) from the stern waterline (AP) A V-shaped stern shape (V-shaped stern) in which the tangent angles (θ 1 , θ 2 ) formed between the horizontal line 111 passing through the propeller shaft (axial center) 21 and the tangent line of the ship body 10 are equal to or less than the line 114 Define and treat as If the degree of contrast (Cb) is 0.783 or less, the tangential angle of 90 degrees or less, which is the segment angle, corresponds to the V-shaped stern shape. In addition, in the range where the degree of contrast (Cb) exceeds 0.783 and is less than 0.914, the division angle or less of the numerical value obtained by division angle = -342.86Cb + 358.29 corresponds to the V-shaped stern shape. In addition, when the degree of contrast (Cb) is 0.914 or more, a section angle of 45 degrees or less corresponds to a V-shaped stern shape. In addition, the numerical values in FIG. 12 (b) and Table 1 are for more conveniently distinguishing the relationship between the degree of skewness, the V-linear shape, and the U-type linearity, and in reality, the degree of skewness (Cb) and the angle of distinction are both values between each numerical value. can also take

도 13은, 선미 선도와 U형 선형 및 V형 선형의 반류를 나타내는 윤곽도이다. Fig. 13 is a contour diagram showing a stern diagram, a U-shaped boat and a V-shaped boat.

이 도 13에 있어서의 U형 선형의 비대도(Cb)는, 0.87이며, 또한 접선 각도는 75도이다. 또한, V형 선형의 비대도(Cb)는, 0.87이며, 또한 접선 각도는 40도이다. The degree of contrast (Cb) of the U-shaped linear in this FIG. 13 is 0.87, and the tangential angle is 75 degrees. Further, the degree of contrast (Cb) of the V-shaped linear is 0.87, and the tangential angle is 40 degrees.

도 13(a)는 좌현측의 선미 선도이며, 도 13(b)는 U형 선형(선 108)의 반류를 나타내고, 도 13(c)은 V형 선형(선 109)의 반류를 나타내고 있다. 도 13(b) 및 (c)에 있어서 수치는 선속으로 무차원화되어 있고, U = 1.0을 선속으로 하고 있다. 또한, 길이는 수선간 길이(배 길이)(L.P.P.)가 1.0이 되도록 무차원화되어 있다. Figure 13 (a) is a stern diagram on the port side, Figure 13 (b) shows the wake of the U-shaped boat (ship 108), and Figure 13 (c) shows the wake of the V-shaped boat (ship 109). In Fig. 13 (b) and (c), the numerical values are dimensionless as the linear velocity, and U = 1.0 is assumed as the linear velocity. In addition, the length is dimensionless so that the length between waterlines (ship length) (L.P.P.) is 1.0.

「반류」라 함은 선체(10) 뒤의 흐름이다. 통상은 선체(10)의 영향으로 흐름이 느려진다. 또한, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이, U형 선형에서는 배 길이 방향을 축으로 하는 세로방향 와류가 형성된다. 배 길이 방향을 축으로 하는 세로방향 와류가 형성되지 않는 V형 선형에 있어서는, 평행부(33)의 폭(W)을 소정의 범위로 하는 것이 바람직하다. A "countercurrent" is a flow behind the hull 10. Normally, the flow slows down due to the influence of the hull (10). Further, as shown in Fig. 13(b), in the U-shaped boat, longitudinal vortices having the ship longitudinal direction as an axis are formed. In a V-shaped boat in which longitudinal vortices are not formed with the ship longitudinal direction as an axis, it is preferable to set the width W of the parallel portion 33 within a predetermined range.

도 14는, 평행부의 폭(W)마다의 추력을 나타내는 도면이다. 도 14(b)는 V형 선형(비대도(Cb) 0.87, 접선 각도 40도)에 있어서 선미 덕트(30)의 평행부(33)의 폭(W)이 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 0%, 5%, 10%, 20%, 30%인 경우 각각의 선미 덕트(30)가 유기하는 힘의 선체 추진 방향 성분의 분포를 나타내고, 도 14(c)는 U형 선형(비대도(Cb) 0.87, 접선 각도 75도)에 있어서 선미 덕트(30)의 평행부(33)의 폭(W)이 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 0%, 5%, 10%인 경우의 각각의 선미 덕트(30)가 유기하는 힘의 선체 추진 방향 성분의 분포를 나타낸다. Fig. 14 is a diagram showing the thrust for each width W of the parallel portion. 14(b) shows that the width (W) of the parallel portion 33 of the stern duct 30 is the diameter (Dp) of the propeller 20 in a V-shaped linear (specificity (Cb) 0.87, tangential angle 40 degrees) In the case of 0%, 5%, 10%, 20%, and 30% of , the distribution of the hull propulsion direction component of the force induced by each stern duct 30 is shown, and FIG. (Cb) 0.87, tangential angle 75 degrees) in the case where the width W of the parallel portion 33 of the stern duct 30 is 0%, 5%, and 10% of the diameter Dp of the propeller 20 The distribution of the hull propulsion direction component of the force induced by each stern duct 30 is shown.

도 14(b) 및 (c)에 있어서, 가로축은 선미 덕트(30)의 상단으로부터의 거리이며, 도 14(a) 및 (c)에 나타내는 바와 같이, 각각 좌우 90도까지의 값을 산출하고 있고, 평행부(33)의 크기에 의해서 종단 위치가 다르다. 또한, 이 상단으로부터의 거리는, 배 길이(L.P.P.)로 무차원화되어 있다. 세로축은 선미 덕트(30)가 날개 요소 흐름에 의해 유기하는 추력과 항력의 벡터 합의 선체 추력 방향 성분이며, 힘을 물의 밀도와 배 길이(L.P.P.)의 제곱으로 나눈 값이다. 구체적으로는, 무차원의 양력 계수(CL)와 항력 계수(CD)에 무차원 속도(U)의 제곱을 한 값이다. 14(b) and (c), the horizontal axis is the distance from the upper end of the stern duct 30, and as shown in FIG. 14(a) and (c), values up to 90 degrees left and right are calculated, respectively, There is, and the terminal position differs depending on the size of the parallel portion 33. Further, the distance from this upper end is dimensionless in terms of the pear length (L.P.P.). The vertical axis is the hull thrust direction component of the vector sum of the thrust and drag forces induced by the wing element flow of the stern duct 30, and is a value obtained by dividing the force by the square of the water density and the ship length (LPP). Specifically, it is a value obtained by multiplying the dimensionless lift coefficient (CL) and drag coefficient (CD) by the square of the dimensionless speed (U).

또한, 산정 조건은, 선미 덕트(30)의 후연(32)과 프로펠러(20)의 전연과의 거리를 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 10%, 선미 덕트(30)의 후연(32)의 지름을 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 60%, 덕트 열림각은 V형 선형이 12도이며 U형 선형이 10도로 하고 있다. 또한, 선미 덕트(30)의 날개 코드 길이(L1)를, V형 선형은 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 25%로 하고, U형 선형은 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 30%로 하고 있다. In addition, the calculation conditions are that the distance between the trailing edge 32 of the stern duct 30 and the leading edge of the propeller 20 is 10% of the diameter Dp of the propeller 20, the trailing edge 32 of the stern duct 30 The diameter of is 60% of the diameter Dp of the propeller 20, and the duct opening angle is 12 degrees for the V-type linear and 10 degrees for the U-type linear. In addition, the wing chord length (L 1 ) of the stern duct 30 is 25% of the diameter (Dp) of the propeller 20 for the V-shaped linear, and the diameter (Dp) of the propeller 20 for the U-shaped linear. It is 30%.

도 14(b)로부터, V형 선형에 있어서는, 평행부(33)의 폭(W)이 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 20%인 경우에, 다른 경우와 비교해서 보다 추력을 발생하고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 평행부(33)의 폭(W)이 30%가 되면, 선체 추력 방향 성분이 마이너스가 되는 부분이 발생하고 있지만, 이것은 흐름에 박리가 생겨나고 있는 것에 기인하고 있다. 14(b), in the V-shaped boat, when the width W of the parallel portion 33 is 20% of the diameter Dp of the propeller 20, more thrust is generated than in other cases, it can be seen that there is In addition, when the width W of the parallel portion 33 is 30%, a portion in which the hull thrust direction component becomes negative occurs, but this is attributed to separation in the flow.

또한, 도 14(c)로부터, U형 선형에 있어서는, 평행부(33)가 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 0%인 경우에, 다른 경우와 비교해서 보다 추력을 발생하고 있는 것을 알 수 있다. 이 점으로부터, U형 선형에 있어서는, 오히려 평행부(33)를 마련하지 않는 것이 선체 추력면으로부터 유리하다고 할 수 있다. Further, from Fig. 14(c) , it can be seen that, in the U-shaped boat, when the parallel part 33 is 0% of the diameter Dp of the propeller 20, more thrust is generated than in other cases. can From this point, in a U-shaped boat, it can be said that not providing the parallel part 33 is advantageous from the hull thrust surface.

도 15는, 도 14(b)의 V형 선형에 대해서, 평행부(33)의 폭(W)마다 선체 추력 방향 성분을 적분한 결과를 나타낸다. 또한, 도 15에 있어서는, 평행부(33)의 폭(W)은, 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 40%과 50%로 했을 경우를 더 추가하고 있다. 평행부(33)의 폭(W)이 30%인 경우는, 선체 추력 방향 성분이 마이너스가 되는 부분이 발생하고는 있지만, 적분치로서는 아직 플러스로 되어 있다. 단, 박리는 평행부(33)의 폭(W) 이외의 조건(선미 덕트(30)의 내면의 요철이나 유선의 방향 등)에 의해서도 변하기 때문에, 평행부(33)의 폭(W)의 상한은 여유를 취하여 작게 설정하고, 25%로 하는 것이 바람직하다. FIG. 15 shows the result of integrating the hull thrust direction component for each width W of the parallel part 33 with respect to the V-shaped linear in FIG. 14(b). In addition, in FIG. 15, the case where the width|variety W of the parallel part 33 is 40% and 50% of the diameter Dp of the propeller 20 is further added. In the case where the width W of the parallel portion 33 is 30%, a portion where the hull thrust direction component becomes negative occurs, but the integral value is still positive. However, since peeling also changes depending on conditions other than the width W of the parallel portion 33 (such as irregularities on the inner surface of the stern duct 30 and direction of streamlines), the upper limit of the width W of the parallel portion 33 It is preferable to take a margin and set it small, and set it as 25%.

또한, 수송 효율의 면으로부터, 본 실시형태의 선미 덕트를 가진 선미 형상의 건조 비용 등을 고려하면, 선체 추진 방향 성분의 적분치로서 0.0018 정도는 있는 것이 바람직하고, 평행부(33)의 폭(W)의 하한으로서는 프로펠러(20)의 직경(Dp)의 5% 정도 있는 것이 바람직하다. In addition, from the viewpoint of transport efficiency, considering the construction cost of the stern shape with the stern duct of the present embodiment, etc., it is preferable that the integral value of the hull propulsion direction component is about 0.0018, and the width of the parallel portion 33 ( The lower limit of W) is preferably about 5% of the diameter Dp of the propeller 20.

따라서, 배 길이 방향을 축으로 하는 세로방향 와류가 형성되지 않는 V형 선형에 있어서는, 평행부(33)의 폭(W)을 5% 이상 25% 이하로 하는 것이 바람직하고, 선체 추진 방향 성분의 적분치가 단조(單調) 증가하는 5% 이상 20% 이하로 하는 것이보다 바람직하고, 선체 추진 방향 성분의 적분치의 값이 어느 정도 커지는 10% 이상 20% 이하로 하는 것이 더 바람직하다. Therefore, in a V-shaped hull in which longitudinal vortices are not formed with the longitudinal direction of the ship as an axis, it is preferable to set the width W of the parallel portion 33 to 5% or more and 25% or less, and the hull propulsion direction component It is more preferable to set the integral value to monotonically increase 5% or more and 20% or less, and it is more preferable to set it to 10% or more and 20% or less, which increases the value of the integral value of the hull propulsion direction component to some extent.

이와 같이, 선체 형상으로서 V형 선형을 선체(10)의 비대도(Cb)와 구분 각도로부터 판별하여, 덕트 본체(31)의 평행부(33)의 좌우 수평 방향의 폭(W)을, 프로펠러(20)의 직경(Dp)과의 관계 등을 고려하여 적절히 설정하는 것으로 높은 수송 효율을 얻을 수 있는 선미 형상으로 하는 것이 가능해진다. In this way, the V-shaped linear shape as the hull shape is determined from the ratio Cb and the dividing angle of the hull 10, and the width W in the horizontal direction of the left and right of the parallel part 33 of the duct body 31 is determined by the propeller By appropriately setting in consideration of the relationship with the diameter Dp of (20), it becomes possible to set it as a stern shape from which high transport efficiency can be obtained.

도 16은 에너지 절약 부가물에 흘러드는 유선을 비교한 도면이다. 도 16(a)는 종래의 원환 덕트(300)를 적용했을 경우를 나타내고, 도 16(b)는 본 실시형태의 선미 덕트(30)를 적용했을 경우를 나타내고 있다. 또한, 도 16(a), (b) 모두, 선체 형상으로서는 V형 선형을 이용하고 있다. 16 is a diagram comparing streamlines flowing into energy saving appendages. Fig. 16 (a) shows the case where the conventional annular duct 300 is applied, and Fig. 16 (b) shows the case where the stern duct 30 of this embodiment is applied. In addition, both Fig.16 (a) and (b) use a V-shaped linear ship as a ship body shape.

키(40)에는, 선체(10)를 전방으로 추진하는 Post-swirl형 에너지 절약 장치 등의 에너지 절약 부가물(50)을 가지고 있다. 에너지 절약 부가물(50)은, 예를 들면 핀이다. 에너지 절약 부가물(50)의 키(40)에의 세로 방향에서의 장착 위치는, 추력을 얻기 쉬운 프로펠러(20)의 보스 위치와 대략 동일 레벨로 하고 있다. 에너지 절약 부가물(50)에 의해서 높은 추진 효율을 달성하여 수송 효율을 더 높일 수 있다. The rudder 40 has an energy saving appendage 50 such as a post-swirl type energy saving device that propels the hull 10 forward. The energy saving appendage 50 is, for example, a pin. The mounting position of the energy-saving appendage 50 to the rudder 40 in the vertical direction is set at substantially the same level as the boss position of the propeller 20 where thrust is easily obtained. Higher propulsion efficiency can be achieved by the energy-saving adjunct 50, thereby further increasing transport efficiency.

선미 덕트(30)를 적용했을 경우(도 16(b))에는, 종래의 원환 덕트(300)를 적용했을 경우(도 16(a))와 비교해서, 키(40)에 설치된 에너지 절약 부가물(50)이 효과를 발휘하는데 필요한 선저(船底)로부터의 강한 상승류가 유기된다. 이 점은, 도 16(b)에 있어서, 선미 덕트(30)의 좌측의 유선이, 축심(프로펠러 축)(21)으로 향하는 방향으로 밀하게 되어 있는 점으로부터도 이해할 수 있다. In the case where the stern duct 30 is applied (FIG. 16(b)), compared to the case where the conventional annular duct 300 is applied (FIG. 16(a)), the energy saving appendage installed on the rudder 40 A strong upward flow from the bottom of the ship required for the effect of (50) is induced. This point can also be understood from the fact that the streamlines on the left side of the stern duct 30 are dense in the direction toward the shaft center (propeller shaft) 21 in FIG. 16(b).

또한, 에너지 절약 부가물(50)의 키(40)에의 세로 방향에서의 장착 위치가, 프로펠러(20)의 보스 위치와 대략 동일 레벨로 하고 있는 관계상, 선미 덕트(30)의 덕트 본체 하단(36)을, 프로펠러(20)의 축심보다 하방으로 프로펠러(20)의 축 하단부(23)보다 상방에 설정하는 것으로써, 적합하게 유선을 에너지 절약 부가물(50)로 유도할 수 있다. In addition, since the mounting position of the energy saving appendage 50 in the vertical direction to the rudder 40 is set at substantially the same level as the boss position of the propeller 20, the lower end of the duct body of the stern duct 30 ( 36) below the axial center of the propeller 20 and above the axial lower end 23 of the propeller 20, the streamline can be appropriately guided to the energy saving appendage 50.

이와 같이 선미 덕트(30)는 에너지 절약 부가물(50)과 잘 맞고, 상승(相乘) 효과가 발휘되므로, 조합에 의해서 수송 효율을 더 높일 수 있다. In this way, the stern duct 30 fits well with the energy saving appendage 50, and since a synergistic effect is exhibited, the transportation efficiency can be further increased by the combination.

또한, 에너지 절약 부가물로서는, 핀 형상의 에너지 절약 부가물(50) 이외에나, 각종 형상이 채용 가능하다. In addition, as an energy-saving addition, various shapes other than the pin-shaped energy-saving addition 50 are employable.

본 발명의 선미 덕트를 가진 선미 형상 및 선박은, 프로펠러 전방에 덕트를 가진 선미 형상에 의해, 선체 형상과 프로펠러와의 간섭의 효과로 최대의 수송 효율을 얻을 수 있다. The stern shape and ship having the stern duct of the present invention can obtain the maximum transport efficiency by the effect of interference between the hull shape and the propeller by the stern shape having the duct in front of the propeller.

또한, 1축 선박뿐만 아니라 2축 선박이나 다축 선박, 단동선(單胴船)뿐만 아니라 쌍동선이나 다동선에도 적용이 가능하다. In addition, it can be applied not only to single-axis ships, but also to double-axis ships, multi-axis ships, single-axis ships, as well as catamarans and multi-axis ships.

10: 선체
15: 선미부
20: 프로펠러
21: 축심(프로펠러 축)
24: 선미관 후연
30: 선미 덕트
31: 덕트 본체
32: 후연
33: 평행부
35: 스트럿부
35A: 좌측 스트럿부
35B: 우측 스트럿부
36: 덕트 본체 하단
40: 키
50: 에너지 절약 부가물
A.P.: 선미 수선
Cb: 비대도
Dp: 프로펠러의 직경
L1: 상부의 날개 코드 길이
L2: 하부의 날개 코드 길이
L3: 덕트 본체의 후연과 프로펠러의 전연과의 거리
L.P.P.: 배 길이(수선간 길이)
R: 프로펠러의 반경
W: 폭
θ1, θ2: 접선 각도
10: hull
15: stern
20: propeller
21: shaft center (propeller shaft)
24: trailing edge of stern tube
30: stern duct
31: duct body
32: trailing edge
33: parallel part
35: strut part
35A: left strut part
35B: right strut part
36: bottom of duct body
40: key
50: energy saving additive
AP: Stern repair
Cb: degree of hypertrophy
Dp: the diameter of the propeller
L 1 : Upper wing chord length
L 2 : Length of lower wing chord
L 3 : Distance between the trailing edge of the duct body and the leading edge of the propeller
LPP: boat length (waterline length)
R: Radius of the propeller
W: width
θ 1 , θ 2 : tangential angle

Claims (15)

선체의 선미부에 마련된 프로펠러와, 상기 프로펠러의 전방에 장착된 선미 덕트를 구비하고, 상기 선체가 V형 선미 형상을 가지고, 상기 선미 덕트의 덕트 본체가 반원 통 형상을 이루고, 상기 선체의 후방에서 전방을 본 경우에 상기 덕트 본체의 후연이 상기 프로펠러의 축심을 중심으로 하는 반원을 좌우 양측으로 벗어난 상부의 중앙에 평행부를 가진 형상이며, 또한 상기 반원의 내반경을 상기 프로펠러의 반경의 40% 이상 80% 이하의 범위로 설정하고, 상기 평행부의 좌우 수평 방향의 폭을 상기 프로펠러의 직경의 5% 이상 25% 이하로 설정한 것을 특징으로 하는 선미 덕트를 가진 선미 형상. A propeller provided at the stern part of the hull, and a stern duct mounted in front of the propeller, the hull having a V-shaped stern shape, the duct body of the stern duct forming a semi-cylindrical shape, and at the rear of the hull When viewed from the front, the trailing edge of the duct body is shaped to have a parallel portion in the center of the upper portion that deviate from the left and right sides of a semicircle centered on the axial center of the propeller, and the inner radius of the semicircle is 40% or more of the radius of the propeller. A stern shape with a stern duct, characterized in that it is set in the range of 80% or less, and the width in the horizontal direction of the left and right of the parallel portion is set to 5% or more and 25% or less of the diameter of the propeller. 제 1 항에 있어서,
상기 V형 선미 형상은, 선미 수선으로부터 배 길이의 10% 전방의 위치에서의 상기 선체의 상기 프로펠러의 상기 축심을 통과하는 수평인 선과 상기 선체의 접선과 이루는 접선 각도가, 상기 선체의 비대도(肥大度)마다 정의된 구분 각도 이하가 되는 형상인 것을 특징으로 하는 선미 덕트를 가진 선미 형상.
According to claim 1,
In the V-shaped stern shape, the tangent angle formed by the tangential line of the hull and the horizontal line passing through the axial center of the propeller of the hull at a position 10% forward of the ship length from the stern waterline is the degree of enlargement of the hull ( A stern shape with a stern duct, characterized in that it is a shape that is less than or equal to the division angle defined for each degree.
제 2 항에 있어서,
상기 구분 각도가, 상기 V형 선미 형상을 가지는 선형을 규정하는 아래 표 1에 기초하여 정해지는 것을 특징으로 하는 선미 덕트를 가진 선미 형상.
[표 1]
Figure 112018029356446-pct00001
According to claim 2,
The stern shape with the stern duct, characterized in that the dividing angle is determined based on Table 1 below, which defines a ship having the V-shaped stern shape.
[Table 1]
Figure 112018029356446-pct00001
제 1 항에 있어서,
상기 덕트 본체의 상기 후연과 상기 프로펠러의 전연과의 거리를, 상기 프로펠러의 직경의 1.0% 이상 50% 미만으로 설정한 것을 특징으로 하는 선미 덕트를 가진 선미 형상.
According to claim 1,
A stern shape with a stern duct, characterized in that the distance between the trailing edge of the duct body and the leading edge of the propeller is set to 1.0% or more and less than 50% of the diameter of the propeller.
제 1 항에 있어서,
상기 덕트 본체의 덕트 본체 하단을, 상기 프로펠러의 상기 축심보다 하방으로 상기 프로펠러의 축 하단부보다 상방에 설정한 것을 특징으로 하는 선미 덕트를 가진 선미 형상.
According to claim 1,
A stern shape with a stern duct, characterized in that the lower end of the duct body of the duct body is set below the axial center of the propeller and above the axial lower end of the propeller.
제 1 항에 있어서,
상기 덕트 본체의 상기 후연의 하부와 상기 선체의 선미관 후연과의 전후 방향의 수평 거리를, 상기 후연이 상기 선체의 전방에 있는 경우를 플러스로 하여, 상기 프로펠러의 직경의 -15% 이상 50% 미만으로 설정한 것을 특징으로 하는 선미 덕트를 가진 선미 형상.
According to claim 1,
The horizontal distance in the front-back direction between the lower part of the trailing edge of the duct main body and the trailing edge of the stern tube of the hull is -15% or more of the diameter of the propeller, with the case where the trailing edge is in front of the hull being positive. A stern shape with a stern duct, characterized in that it is set below.
제 1 항에 있어서,
상기 덕트 본체가, 상기 덕트 본체를 측방에서 본 경우에 상바닥이 하바닥보다 긴 사다리꼴 형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 선미 덕트를 가진 선미 형상.
According to claim 1,
The stern shape with the stern duct, characterized in that the duct body forms a trapezoidal shape with an upper bottom longer than a lower bottom when the duct body is viewed from the side.
제 7 항에 있어서,
상기 덕트 본체의 단면이 날개형을 이루고, 상기 날개형의 날개 코드 길이를 상기 덕트 본체의 상부보다 하부를 짧게 설정한 것을 특징으로 하는 선미 덕트를 가진 선미 형상.
According to claim 7,
A stern shape with a stern duct, characterized in that the cross section of the duct body forms a wing shape, and the wing cord length of the wing shape is set shorter at the lower part than the upper part of the duct body.
제 8 항에 있어서,
상기 덕트 본체의 상기 하부의 상기 날개 코드 길이와 상기 상부의 날개 코드 길이와의 비를, 1/2 이상 1 미만으로 설정한 것을 특징으로 하는 선미 덕트를 가진 선미 형상.
According to claim 8,
A stern shape with a stern duct, characterized in that the ratio of the wing cord length of the lower part of the duct body to the wing cord length of the upper part is set to 1/2 or more and less than 1.
제 1 항에 있어서,
상기 반원의 내반경을, 상기 덕트 본체의 후부보다 전부 쪽을 크게 설정한 것을 특징으로 하는 선미 덕트를 가진 선미 형상.
According to claim 1,
A stern shape having a stern duct, characterized in that the inner radius of the semicircle is set larger at the front side than the rear portion of the duct body.
제 1 항에 있어서,
상기 덕트 본체의 하단에, 상기 덕트 본체를 상기 선미부에 지지하는 스트럿부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 선미 덕트를 가진 선미 형상.
According to claim 1,
A stern shape with a stern duct, characterized in that it has a strut portion at the lower end of the duct body to support the duct body to the stern portion.
제 11 항에 있어서,
상기 스트럿부가 상기 프로펠러의 회전 방향과는 반대의 흐름을 유기하도록, 좌우의 상기 스트럿부의 각도를 다르게 하는 것을 특징으로 하는 선미 덕트를 가진 선미 형상.
According to claim 11,
A stern shape having a stern duct, characterized in that the angle of the left and right strut parts is different so that the strut part induces a flow opposite to the rotational direction of the propeller.
제 1 항에 있어서,
상기 프로펠러의 후방에 키를 구비하고, 상기 키에 상기 선체를 전방으로 추진하는 에너지 절약 부가물을 가진 것을 특징으로 하는 선미 덕트를 가진 선미 형상.
According to claim 1,
A stern shape with a stern duct, characterized in that it has a rudder at the rear of the propeller, and the rudder has an energy saving appendage for propelling the hull forward.
제 13 항에 있어서,
상기 에너지 절약 부가물의 상기 키에의 세로 방향에서의 장착 위치가, 상기 프로펠러의 보스 위치와 동일 레벨인 것을 특징으로 하는 선미 덕트를 가진 선미 형상.
According to claim 13,
A stern shape with a stern duct, characterized in that a mounting position of the energy saving appendage in a longitudinal direction to the rudder is at the same level as a boss position of the propeller.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 선미 덕트를 가진 선미 형상을 상기 선체에 구비한 것을 특징으로 하는 선박. A ship characterized in that the hull is provided with a stern shape having the stern duct according to any one of claims 1 to 14.
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